Le télescope spatial Nancy Grace Roman doit être lancé le 30 août 2026 depuis le Centre spatial Kennedy à bord d'un lanceur Falcon Heavy de SpaceX. Cet observatoire, qui marque une rupture à la fois technologique et opérationnelle, est présenté par la Nasa comme un instrument « grand angle » complémentaire à Hubble et James-Webb. Sa mission : une révolution dans la cartographie du cosmos avec la résolution de cartes 3D de l'Univers afin de répondre à des questions fondamentales sur son histoire et sa structure.

Ces relevés serviront trois objectifs scientifiques : sonder la matière noire, cartographier l'énergie noire, et traquer des exoplanètes grâce à un coronographe capable, en théorie, de les photographier directement.

Autre choix fort : ces données seront rendues publiques dès leur traitement, sans période d'exclusivité pour les chercheurs qui les ont produites, ce qui constitue une politique d'ouverture rare pour une mission d'une telle ampleur.

Un champ de vision inédit

Installé au point de Lagrange L2, aux côtés du télescope James-Webb (Nasa) et d'Euclid (ESA), Roman conservera la précision d'image de Hubble tout en multipliant par 100 son champ de vision.

Concrètement, chaque cliché couvrira une zone plus vaste que la pleine Lune vue depuis la Terre, grâce à une caméra infrarouge de 300 mégapixels, la plus grande jamais envoyée dans l'espace pour l'astrophysique. Cette résolution exceptionnelle repose sur 18 détecteurs, chacun composé d'environ 16,8 millions de pixels, soit un total de plus de 300 millions de pixels. Résultat : en cinq ans, Roman devrait cartographier plus de ciel que Hubble en trente ans d'activité, générant jusqu'à 20 pétaoctets de données, ce qui est un record pour un observatoire spatial de la Nasa.

Des innovations techniques encore partiellement dévoilées

Premier tour de force : le miroir primaire de Roman, de taille identique à celui de Hubble (2,4 mètres), pèse quatre fois moins lourd (186 kilos). La Nasa évoque dans son communiqué de presse des « avancées technologiques importantes », sans toutefois préciser ni le matériau ni le procédé de fabrication à l'origine de cette prouesse.

Autre singularité : contrairement à la plupart des télescopes, dont la meilleure netteté se concentre au centre de l'image, Roman offre sa meilleure résolution en périphérie. Cette performance repose sur une architecture optique originale : ses 18 détecteurs sont disposés le long d'un anneau, plutôt qu'au centre du plan focal. Cette configuration permet de faire fonctionner simultanément deux instruments distincts : l'instrument grand champ, qui exploite la périphérie, et le coronographe, positionné au centre.

Ce dernier, présenté par la Nasa comme une simple « démonstration technologique », vise à photographier directement des exoplanètes en bloquant la lumière de leur étoile hôte. Son ambition : observer, en lumière visible, des mondes géants et des disques de poussière autour d'étoiles proches, c'est-à-dire des planètes plus anciennes, plus froides et sur des orbites plus proches de leur étoile que les « super-Jupiters » chauds et jeunes, que les astronomes ont l'habitude de détecter.

Cette prouesse pourrait ouvrir la voie à l'Observatoire des Mondes habitables, futur télescope dédié à la recherche de signes de vie sur des exoplanètes, qui s'appuiera précisément sur la technologie de coronographie testée par Roman. Son temps d'observation reste toutefois limité à trois mois sur les dix-huit premiers mois de la mission qui s'explique par son statut expérimental.

Une mission de maintenance et de ravitaillement hypothétique

La mission principale de Roman a une durée de vie prévue de cinq ans, avec une prolongation possible de cinq années supplémentaires. Le carburant est la ressource limitant sa durée de vie. Bien que la Nasa ne dispose actuellement d'aucune capacité pour assurer la maintenance d'observatoires au point de Lagrange L2, Roman a été conçu pour être ravitaillé en carburant, et son interface aurait été testée au sol en conditions réelles.

Cette rupture opérationnelle pourrait marquer l'entrée dans une nouvelle ère : celle d'observatoires toujours plus éloignés, mais capables d'être ravitaillés, réparés, modernisés, voire dotés de nouveaux instruments en cours de mission. Reste qu'à ce jour, aucun véhicule, aucune mission ni aucun calendrier n'existe pour concrétiser cette promesse.

Des collaborations avec Webb, Euclid et Vera C. Rubin

Roman ne travaillera pas seul. Ses relevés à grand champ aideront à repérer des objets rares que Webb pourra ensuite étudier en détail. Avec la mission européenne Euclid, également basée à L2, il partagera l'exploration de la matière noire et l'énergie noire, mais chacun selon des approches complémentaires. Et couplé aux observations terrestres de l'observatoire terrestre Vera C. Rubin, il permettra de « démêler » des objets que les télescopes au sol peinent à distinguer les uns des autres.